Правительственное постановление по стратегическому бомбардировщику с ТВД, получившему обозначение «Изделие 95», было принято 11 июля 1951 г. Следует признать, что мнение о «консервативности» конструкции самолета «95» по сравнению с реактивными самолетами того времени было довольно поверхностным: впервые, параллельно с фирмами Мясищева, Боинг и Конвэр, создавалась межконтинентальная скоростная машина со стреловидным крылом большого удлинения, отвечающая самым жестким требованиям к аэродинамическому и весовому совершенству.

На первом экземпляре, самолете «95/1», предполагалось установить четыре ТВД 2ТВ-2Ф (4 х 12 000 л. с, двигатель представлял собой два ТВД ТВ-2 Н.Д. Кузнецова, расположенные горизонтально в одной гондоле и работающие на один редуктор, разработку которого возглавлял лично Н.Д. Кузнецов) с соосными четырехлопастными винтами противоположного вращения, созданными ОКБ под руководством К.И. Жданова (винты обладали рекордно высоким КПД на всех режимах от взлета до максимальной скорости). На втором опытном бомбардировщике, «95/2», планировалось применение более совершенных двигателей ТВ-12 (прототип НК-12 Н. Кузнецова, 12 500 л. с.). В течение восьми месяцев было завершено техническое проектирование нового самолета, а постройка прототипа заняла всего шесть месяцев.

Первый полет самолета «95/1» состоялся 12 ноября 1952 г. (командир корабля — А. Перелет). Первоначально испытания проходили вполне успешно, однако 11 мая 1953 г. в 17-м испытательном полете самолет потерпел катастрофу из-за пожара двигателя (погибли летчик-испытатель А.Д. Перелет и бортмеханик A.M. Чернов), что существенно замедлило темпы реализации программы.

Второй опытный самолет, бомбардировщик «95/2» со взлетной массой 168 000 кг, был построен лишь в июле 1954 г. и совершил первый полет 16 февраля 1955 г. (командир — М. Нюхтиков). Весной 1955 г. он был с успехом показан Н.С. Хрущеву и другим руководителям государства и вооруженных сил, которым были представлены также материалы по перспективным модификациям бомбардировщика (в частности, самолету с ракетным вооружением, которое было «слабостью» Хрущева).

Через месяц после показа, еще до окончания государственных испытаний, было принято решение о развертывании серийного выпуска нового бомбардировщика, получившего обозначение Ту-95, в Куйбышеве, где раньше строились самолеты Ту-4. В 1955 г., во время традиционного воздушного парада в Москве, посвященного Дню авиации, прошла своеобразная публичная презентация новой машины. Оценки самолета зарубежными специалистами были весьма высокими. Справедливо отмечалось, что в России впервые в мире создан полноценный скоростной самолет с действительно межконтинентальной дальностью. Ту-95 было присвоено натовское кодовое название «Веаг» («Медведь»), что довольно точно отражало «характер» и боевые возможности новой машины.

Вскоре после начала серийного выпуска Ту-95 началась постройка самолета Ту-95М с более мощными двигателями НК-12М (выпуск Ту-95 и Ту-95М, имевших чисто бомбардировочное вооружение, продолжался до 1959 г.).